التطبيق الرئيسي من LFT
تم استخدام اللدائن الحرارية المقواة بالألياف الطويلة (LFT) في التطبيقات شبه الهيكلية في صناعة السيارات. مزاياها الرئيسية هي نسب التكلفة / الأداء الجذابة وكثافة منخفضة نسبيا. وقد عزز التشريع الأوروبي (End-of-Life) (ELV) تطوير هذه المادة ، التي شجعت إعادة التدوير ، وبالتالي سهّلت استبدال مواد حرارية بالحرارة بالمواد البلاستيكية.
في صناعة السيارات ، يتم استخدام LFT بشكل أساسي لإنتاج المكونات الهيكلية وشبه الإنشائية مثل الوحدات الأمامية ، إطارات المصد ، إطارات لوحة العدادات ، علب البطاريات ، حجرات الإطارات الاحتياطية ، إطارات المقاعد ، دواسات القدم ، والألواح السفلية المتكاملة . يتم استخدام البولي بروبلين المقوى بالألياف الطويلة في أغطية السيارات ، هياكل عظمية لوحة القيادة ، صواني البطارية ، إطارات المقاعد ، الوحدات الأمامية للسيارة ، المصدات ، رفوف الأمتعة ، الإطارات الاحتياطية ، المصدات ، شفرات المروحة ، هيكل المحرك ، سقوف السقف. بواخر الركاب ، وما إلى ذلك ؛ يتم تمديد المساحات الإضافية المقواة بالألياف الطويلة في غطاء المحرك نظرًا لأن LFT-PA ليس عاليًا فقط في الصلابة وذات الوزن المنخفض ، ولكن أيضًا يحتوي على نسبة عالية من الألياف الزجاجية ، كما أن معامل التمدد الحراري لها هو نفسه تقريبا للمعادن ، ويمكن أن تصمد أمام درجات الحرارة العالية التي يحضرها المحرك. .
هنا نوعان من المواد الرئيسية ل LFT. LFT-G هو نتيجة للابتكارات التكنولوجية في المواد الجسيمات الحرارية لدائن الألياف الزجاجية القصيرة (FRTP). على الرغم من أن طول كريات FRTP المبكر يمكن أن يصل إلى 5 ~ 6mm ، بعد الخلط ، التكوير ، اللدنة ، صب الحقن وغيرها من العمليات الفنية ، يكون الطول النهائي للألياف في المنتج غالباً أقل من 1mm ، الأمر الذي يمكن أن يزيد من صلابة المنتج كمادة مالئة. الزيادة في مقاومة الشد ومقاومة الصدمات محدودة للغاية. لذلك ، لم يكن FRTP مركبًا سائدًا في ذلك الوقت. من أجل إعطاء اللعب الكامل لمزايا الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة في إنتاج القولبة بالحقن ، بذلت الجهود لتقليل درجة كسر الألياف. ولدت LFT-G في أوائل الثمانينات. إن عملية إنتاج منتجات LFT-G مشابهة لعملية GMT. كما يتطلب عمليتين ناضجة ، وهما تشكيل جزيئات طويلة وقوالب حقن أو ضغط المنتجات.
الكريات LFT-G لها قطر يبلغ حوالي 3 مم ، أطوال 12mm و 25mm ، والتي تستخدم بشكل رئيسي الكريات التي يبلغ طولها حوالي 12mm في صب الحقن ، وتستخدم بشكل أساسي الكريات التي يبلغ طولها حوالي 25mm في صب الضغط. في عملية صب حقن بيليه LFT-G ، على الرغم من أن آلة التشكيل بالحقن قد خضعت إلى العديد من التحسينات ، بسبب محدودية عملية التشكيل بالحقن ، فإن الألياف في المنتج النهائي يمكن أن تصل فقط إلى 3.2 إلى 6.4 ملم. على الرغم من أن هذا الطول أطول من الألياف المقولبة بالحقن FRTP ، فإن مقاومة تأثير المنتج قد تحسنت بشكل كبير ، ولكن أقصر من LFT-D حقن مصبوب أو ضغط ألياف مقولبة ، قوة ومقاومة تأثير هي أيضا أسوأ من LFT-D.
LFT-D هي تقنية عملية لإنتاج المواد المركبة بالحرارة طويلة الألياف المقواة مباشرة على الخط. يختلف عن GMT و LFT-G. العامل الرئيسي هو أن يتم تجاهل خطوات المنتج نصف النهائي واختيار المواد أيضا أكثر مرونة. في تقنية LFT-D ، لا يمكن تعديل محتوى الألياف وطولها فحسب ، بل أيضًا بوليمر المصفوفة الخاص به بشكل مباشر لمتطلبات الجزء النهائي. كمية المواد المضافة المستخدمة يمكن أن تؤثر وتؤثر على الخواص الميكانيكية للمنتج وخصائص مواد التطبيق المعينة ، مثل الثبات الحراري ، الملون ، استقرار الأشعة فوق البنفسجية ، وخصائص الترابط للألياف إلى الركيزة ، مما يعني أيضًا أن كل مادة تطبيق خاص يتوفر كلاهما مع الصيغة المادية الفريدة لـ LFT-D.
إن مقاومة تأثير المنتجات المشكّلة بالضغط LFT-D هي أقل قليلاً من منتجات GMT ، ولكن نظرًا لطول الألياف أطول بكثير من LFT-G ، فإن مقاومة تأثيرها أعلى بكثير من LFT-G. بالإضافة إلى ذلك ، ووفقًا لعدد كبير من الدراسات ، فإن إنتاجية قوالب حقن LFT-D أعلى من إنتاج حبيبات LFT-G المعيارية نظرًا لأن انخفاض مستوى اللدن في LFT-D يتطلب تحسينًا في حدوث كسر الألياف. يمكن إتمام الأجزاء التي بها دورة صب أطول من دقيقة واحدة في غضون 30 ثانية باستخدام معدات صب الحقن LFT-D. يوضح الشكل 3-10 إطار عمل الواجهة الأمامية لـ Volkswagen Golf V لعام 2003 والذي تم إنتاجه باستخدام LFT-D.
